天文学家统计我们银河系中的全部黄金

在“他去贾里德之前”，两颗中子星发生了碰撞。这就是科学家们在研究被称为千新星——比普通新星亮 1000 倍——的宇宙爆炸后的残骸时所了解到的，这场爆炸出现在 8 月 17 日的天空中，并被天文学家们目睹。

几十年来，天文学家们一直在争论最重元素的起源，这包括贵金属、稀土元素以及周期表最底层的几乎所有元素，从铂到钚。

“这是一个非常剧烈的过程，”哥伦比亚大学天文学家 Brian Metzger 说，他的团队预测中子星合并会产生千新星。“两颗中子星以接近光速的速度相互绕转，然后猛烈碰撞。”

哪些星尘？

你我和我们是由相当典型的星尘组成的——那些在大质量恒星爆炸成超新星时形成的物质。但超新星产生的重元素很少。所以你婚戒中的黄金，科学界并不确定它是如何形成的。间接证据指向碰撞的二元中子星——死亡太阳的致密核心。但它们在任何特定星系中都不常发生，而且以前从未有人见过这样的事件。

“问题一直是哪个（因素）占上风？”威斯康星大学密尔沃基分校天文学家 David Kaplan 说，他的团队研究了八月份的千新星。“是那个产量很少的常见事物？还是那个产量很大的稀有事物？”

今年夏天，寻找答案的机会来了。

时空涟漪——引力波——拉伸和压缩了激光干涉引力波天文台 (LIGO) 和意大利的 Virgo 仪器的探测器。电磁光在几秒钟后到达。天文学家们利用位于智利拉斯坎帕纳斯天文台的双子座麦哲伦望远镜，以及哈勃太空望远镜，捕捉到了这场宇宙碰撞的化学指纹，即光谱。

周一在《科学》杂志上发表的这些结果，发现了贵金属和放射性废料的迹象。“随着物质的膨胀，”Metzger 说，“会发生核反应，将中子和质子转化为更重的原子核，例如黄金、银和铂。”

这次合并产生了相当于 10 到 100 个地球重量的黄金——以及许多其他重元素。基于这个在引力波探测器能够探测到的相对短的时间内的观测，科学家们可以推断出二元中子星合并的频率——Metzger 说，大约每 10,000 年发生一次。

如果将这些合并事件乘以银河系整个历史，那就意味着我们的银河系中大约有相当于 1 亿个地球重量的黄金。

“这个数字的误差范围是正负五倍，”Metzger 说。“但这已经是大概的数字了。”

当然，在你改行成为一名太空海盗掠夺银河系之前，请记住，如此可观的黄金产量是分散在数十亿颗恒星之间的。但下次你去蒂芙尼的时候，也许可以记在心里。